“31年前曾失败”……对比美国“金色穹顶”计划的今昔变化

by Lim Juhyeong

Published 01 Jun.2025 07:00(KST)

美国曾在1990年代放弃研发太空拦截体系
每枚导弹需900枚拦截弹，效率极低
数十年来运输成本下降九成属积极因素

美国总统Trump宣布，将在2029年前投入1750亿美元（约240万亿韩元）建成的太空基导弹防御系统（Missile Defense，MD）“黄金穹顶”，曾在过去以类似项目的形式尝试过，但因效率问题遭遇挫折。原因在于，为了拦截一枚导弹，需要数百枚太空基拦截器（Space-Based Interceptor，SBI）。尽管在过去30多年间，航天技术有所发展，但专家之间对“黄金穹顶”项目仍持续抱有疑虑。

“黄金穹顶”太空基拦截器（SBI）与核导弹相撞的想象图。美国防务企业Northrop Grumman官网提供

“黄金穹顶”的核心是绕地球近地轨道飞行、用于击落核导弹的SBI。一旦捕捉到上升到一定高度的目标，就启动拦截，与目标直接相撞，从而消除威胁。1983年，美国Ronald Reagan政府曾设想在近地轨道上密集部署SBI，击落飞来的导弹，这就是“华丽卵石（Brilliant Pebbles）”项目。该项目所采用的大部分技术在20世纪80年代已经得到验证，但围绕项目成本与实际防御效果的质疑不断，进展迟迟停滞，最终在1994年被彻底废弃。

“拦截1枚核导弹需900枚SBI”

美国持续推进SBI研发，是因为其在导弹拦截方面具有优势。搭载核弹头的弹道导弹大致分为三个阶段飞行：飞向太空的助推段、在太空中飞行的中段，以及重新进入大气层后坠落打击目标的末段。现有的导弹防御系统只能拦截末段导弹，而通常核导弹在末段的飞行速度高达20至25马赫，成功率较低。

相反，在相对缓慢升空的助推段以及没有大气阻力的太空中段，拦截成功率会提高。如果在这一时机让SBI与核导弹相撞，就能相对容易地将其击退。

然而，SBI只有在靠近核导弹发射地点时才能及时启动。由于地球自转，部署在地面的核导弹与漂浮在太空中的SBI会不断接近又远离，难以及时运作。解决方案是像包围整个地球那样大规模、密集地部署SBI，以确保任何时候在核导弹上空都悬停着足够数量的SBI。

棒状的简化形态设计成华丽的卵石式 SBI（上）。SBI 的布置形态（下）。由于地球自转，SBI 无法始终停留在核导弹附近，因此必须像包围整个地表一样呈网络状部署。Reddit、战略与国际问题研究中心提供截图

主导“华丽卵石”项目的学者们也无法确定，若要拦截苏联全部核导弹，究竟需要多少枚SBI。有预测认为需要2000枚、4600枚，甚至超过1万枚。1990年，在《自然》杂志发表题为《华丽卵石做不到》的论文的物理学家Richard L. Garwin给出的计算结果是，“为了拦截1枚苏联核导弹，需要900枚SBI”，4年后，美国政府最终正式叫停了该项目。

低效问题依旧还存在寿命短板

2018年，美国战略与国际问题研究中心（Center for Strategic and International Studies，CSIS）与美国境内的航天工程师一起，对防御朝鲜导弹需要多少枚SBI进行了模拟。这是为了评估在应用改进后的技术水平后，是否可以实现太空拦截体系。计算结果显示，要拦截7至8枚核导弹，需要1000枚SBI。CSIS基于该研究得出结论称，“太空基拦截依然是低效且具有挑衅性的构想”。

2018年，美国国防智库战略与国际问题研究中心与航天专家共同进行的模拟实验显示，如果在以红色带状轨道表示的区域部署1000台SBI，将获得7至8次拦截朝鲜核导弹的机会。CSIS官网提供

SBI寿命短也是一大障碍。SBI必须位于近地轨道，即距离地表500至1000公里的高度，但在这一高度，由于大气摩擦（指地表与大气之间的摩擦导致风速和风向发生变化的现象），物体轨道高度会不断降低。因此，近地轨道卫星必须持续消耗推进燃料，不断提升回原有高度，这意味着有效寿命被缩短，SBI也必须每隔数年定期更换。有预测称，“黄金穹顶”项目费用在今后20年内将膨胀至5400亿美元（约746万亿韩元），原因就在于此。

降低的太空运输成本能否改变命运

随着技术发展，也出现了一些积极变化的变量。过去30多年间，火箭技术的进步大幅降低了太空运输成本。负责测算政府项目经费的美国国会预算办公室近期向参议院递交的函件中表示，“自2000年代初以来，每公斤的太空运输价格已下降90%”，并分析称，“SBI发射成本原本预计将占项目总费用的40%，但如今可能降至10%以下”。